В процессе производства печатных плат лужение печатных плат играет решающую роль в повышении их производительности и надежности. С быстрым развитием электронной промышленности электронные изделия движутся в сторону миниатюризации и повышения производительности, что предъявляет более высокие требования к качеству печатных плат, а процессу лужения печатных плат также уделяется все большее внимание.
Принцип и процесс технологии лужения печатных плат.
Лужение печатных плат в основном достигается путем гальваники, основанной на принципе электрохимического осаждения. В гальванической ванне катодом служит печатная плата, а внутри ванны размещается оловянный анод. Гальванический раствор содержит ионы олова и другие компоненты. При прохождении постоянного тока через гальванический раствор ионы олова движутся к катоду (плате) под действием электрического поля и захватывают на его поверхности электроны, восстанавливаясь до металлического олова, тем самым образуя равномерное оловянное покрытие на поверхности платы.
Весь процесс лужения довольно сложен. Во-первых, печатную плату необходимо предварительно обработать, включая такие этапы, как удаление масла и микротравление, с целью удаления примесей, таких как масляные пятна и оксиды, с поверхности печатной платы, достижения чистого и активированного состояния и обеспечения хорошего сцепления последующего слоя лужения с подложкой печатной платы. После завершения предварительной обработки печатную плату помещают в луженую ванну для гальваники. За счет точного контроля таких параметров, как время гальванического покрытия, плотность тока и температура гальванического раствора, обеспечивается толщина, однородность и качество оловянного покрытия. После лужения необходимо выполнить последующую-обработку печатной платы, например очистку, пассивацию и т. д., чтобы удалить остатки гальванического раствора с поверхности и повысить коррозионную стойкость покрытия.
Преимущества лужения печатных плат
Хорошая паяемость: луженые платы обладают отличной паяемостью. В процессе электронной сборки слой олова может быстро образовывать сплав с припоем, снижая температуру сварки и сводя к минимуму возникновение дефектов сварки, таких как виртуальная пайка и ложная пайка, что значительно повышает качество и эффективность сварки. Это имеет решающее значение для обеспечения надежности электрических соединений электронных продуктов, особенно при сборке печатных плат высокой-плотности и-точности, где хорошая паяемость является основой обеспечения эксплуатационных характеристик продукта.
Коррозионная стойкость: лужение может служить барьером, эффективно изолируя медную фольгу от контакта с кислородом, влагой, агрессивными газами и другими веществами внешней среды, тем самым замедляя скорость окисления и коррозии медной фольги. Платы с луженым покрытием могут поддерживать стабильные электрические характеристики, продлевать срок службы печатных плат и повышать надежность электронных продуктов в сложных условиях эксплуатации в суровых условиях, таких как влажность и высокая температура.
Оптимизация проводимости: хотя медь сама по себе обладает хорошей проводимостью, лужение может еще больше улучшить проводимость печатных плат. Олово имеет относительно низкое сопротивление. При высокочастотной передаче сигналов-луженое покрытие может снизить потери при передаче сигнала, улучшить целостность и скорость передачи сигнала, а также удовлетворить потребности современных электронных продуктов в высокоскоростной-скоростной и-частотной обработке сигналов.
Распространенные проблемы и решения лужения на печатных платах
Неравномерное покрытие: это распространенная проблема в процессе лужения. Возможные причины включают неравномерное распределение гальванического раствора, непостоянную плотность тока и неправильное размещение печатных плат в гальваническом резервуаре. Решение включает оптимизацию системы циркуляции гальванического раствора для обеспечения равномерного распределения гальванического раствора в резервуаре; Точно отрегулируйте плотность тока и установите ее в соответствии с формой и размером печатной платы; Улучшите конструкцию подвесного приспособления, чтобы гарантировать, что печатная плата находится в оптимальном положении в гальванической ванне, чтобы все детали были покрыты равномерно.
Недостаточная или чрезмерная толщина покрытия. Если толщина покрытия не соответствует требованиям, это повлияет на работу печатной платы. Недостаточная толщина может привести к снижению свариваемости и коррозионной стойкости, тогда как чрезмерная толщина может увеличить затраты и потенциально повлиять на плоскостность печатной платы. Чтобы решить эту проблему, необходимо строго контролировать время гальванизации и плотность тока, а также точно рассчитывать и регулировать толщину целевого покрытия. В то же время концентрация ионов олова в гальваническом растворе должна регулярно определяться и пополняться для поддержания стабильности гальванического раствора.
Плохая адгезия покрытия: покрытие не прочно приклеено к основе печатной платы, что может легко вызвать отслаивание, отслоение и другие явления. Обычно это происходит из-за недостаточной предварительной-обработки, остаточных примесей или оксидных пленок на поверхности печатной платы, которые влияют на связь между покрытием и подложкой. Усиление процесса предварительной обработки для обеспечения чистоты и активации поверхности печатной платы, строгий контроль параметров каждого этапа предварительной обработки, таких как время удаления масла, степень микрокоррозии и т. д., может эффективно улучшить адгезию покрытия.